周熙祥伍志偉*張錄梅金 華劉永琦 薛 娜顏春魯孫文平
(1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué),甘肅 蘭州730000; 2.甘肅省高校重大疾病分子醫(yī)學(xué)與中醫(yī)藥防治研究省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州730000; 3.敦煌醫(yī)學(xué)與轉(zhuǎn)化省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,甘肅 蘭州730000; 4.甘肅省腫瘤醫(yī)院腹外二科,甘肅 蘭州 730000)
肝癌是臨床常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,其死亡率位居世界癌癥死亡率的第4 位,在男性癌癥死亡率中位居第2 位,肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是原發(fā)性肝癌中的主要亞型,約占75%~85%[1]。目前,肝癌的臨床治療多采用外科切除和放化療措施,但外科切除常因多發(fā)灶及轉(zhuǎn)移的發(fā)生導(dǎo)致HCC 患者的死亡率較高,放化療后可出現(xiàn)中性粒減少、貧血、腹瀉、手足皮膚反應(yīng)等不良癥狀,從而導(dǎo)致患者的生存質(zhì)量降低[2?3]。
奧沙利鉑(L?OHP)為一類(lèi)具有體外細(xì)胞毒性和體內(nèi)抗腫瘤活性的廣譜抗癌藥物,但在臨床治療過(guò)程中產(chǎn)生的多種不良反應(yīng)嚴(yán)重制約了其應(yīng)用。已有研究表明,中醫(yī)藥辨證施治、扶正祛邪、陰平陽(yáng)秘等整體理念與西醫(yī)的局部治療理論互補(bǔ),在增強(qiáng)西藥療效、降低毒副作用、提高機(jī)體免疫力等方面有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)[4?6]。因此,中西醫(yī)聯(lián)合治療肝癌或許能達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)和標(biāo)本兼治的效果,對(duì)提升患者的生存率和改善生存質(zhì)量有重要意義。本實(shí)驗(yàn)選用貞芪扶正顆粒與奧沙利鉑聯(lián)合,經(jīng)常規(guī)觀察、瘤體檢測(cè)、病理檢查等方法進(jìn)行療效分析,全自動(dòng)蛋白電泳和qPCR 檢測(cè)Bax、Bcl?2 腫瘤相關(guān)分子,這將為揭示聯(lián)合用藥治療肝癌的分子機(jī)制、拓展該中成藥的臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1.1 試劑與藥物 貞芪扶正顆粒(甘肅扶正藥業(yè)科技股份有限公司,批號(hào)K20180536);注射用奧沙利鉑(齊魯制 藥有限公司,批 號(hào)2A2E16120138);Bcl?2 鼠源性一抗(美國(guó)Imuno Way 公司,批號(hào)B4101);Bax 兔源性一抗(美國(guó)GeneTex 公司,批號(hào)39988);GAPDH 兔源性一抗(美國(guó)GeneTex 公司,批號(hào)42977);EZ Standard PACK 1(美國(guó)Proteinsimple 公司,批號(hào)88335);Anti?Rabbit Detection Module(美國(guó)proteinsimple 公司,批號(hào)17404);Jes/Wes Separation 12?230kDa(美國(guó)proteinsimple 公司,批號(hào)20933);Jess/Wes Separation 12?230kDa(美國(guó)proteinsimple 公司,批號(hào)20933);10× Sample Buffer(美國(guó)proteinsimple公司,批號(hào) 86719);Wash Buffer(美國(guó)proteinsimple 公司,批號(hào)86532);Real Time qPCR試劑盒(日本TaKaRa 公司,批號(hào)AI82513A);TRIzol(美國(guó) ambion 公司,批號(hào)175702);Nuclease?Free Water(美國(guó)Promega 公司,批號(hào)0000070302);反轉(zhuǎn)錄試劑盒(美國(guó)Promega 公司,批號(hào)0000366052)。
1.2 儀器 BX61 光學(xué)顯微鏡(日本Olympus 公司);1?14K 高速低溫冷凍離心機(jī)(德國(guó)Sigma 公司);DW?86L626 超低溫冰箱(青島海爾電器有限公司);CP214 精密電子天平(美國(guó)奧豪斯儀器有限公司);WS?2932 proteinsimple Wes(美國(guó)Santa Clara 公司);S1000TM 逆轉(zhuǎn)錄儀、BIOMATE 3S 核酸蛋白測(cè)定儀、iMARK 酶標(biāo)儀(美國(guó)Bio?Rad 公司);EG1150 石蠟包埋機(jī)、CM3050 組織切片機(jī)(德國(guó)Leica 公司)。
1.3 細(xì)胞 H22肝癌細(xì)胞株,由甘肅中醫(yī)藥大學(xué)甘肅省高校重大疾病分子醫(yī)學(xué)與中醫(yī)藥防治研究省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室惠贈(zèng)。
1.4 動(dòng)物 SPF 級(jí)KM 雄性小鼠72 只,體質(zhì)量(20±2)g,購(gòu)自甘肅中醫(yī)藥大學(xué)科研動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK(甘)2015?0002,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)SYXK(甘)2015?0005,飼養(yǎng)于相對(duì)濕度45%~55%,溫度21~25 ℃的環(huán)境中,以標(biāo)準(zhǔn)鼠飼料及無(wú)菌水飼養(yǎng)。
1.5 方法
1.5.1 模型構(gòu)建 參照文獻(xiàn)[7] 報(bào)道,將體外增殖的H22肝癌細(xì)胞以無(wú)菌PBS 稀釋至1×105/mL,取200 μL 經(jīng)腹腔注射接種于小鼠體內(nèi);馴化培養(yǎng)后抽取腹水細(xì)胞,無(wú)菌生理鹽水稀釋至2×106/mL;抽取細(xì)胞懸液100 μL,采用皮下注射法接種于小鼠前肢右側(cè)腋下。
1.5.2 分組與給藥 72 只SPF 級(jí)KM 種小鼠在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室適應(yīng)性飼養(yǎng)3 d 后,隨機(jī)分為空白組、模型組、奧沙利鉑組、奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組、奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒中劑量組、奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒低劑量組。除空白組外,其余各組按“1.5.1”項(xiàng)下方法建立H22移植瘤小鼠模型。待瘤體達(dá)到100~300 mm3(植瘤第3 天)后開(kāi)始給藥。取貞芪扶正顆粒溶于無(wú)菌水中,奧沙利鉑凍干粉溶于葡萄糖水注射液中,空白組正常飼養(yǎng),模型組以0.1 mL/10 g 無(wú)菌水灌胃(1 次/d),并以0.1 mL/10 g 葡萄糖注射液腹腔注射(1 次/2 d),奧沙利鉑組和奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組以10 mg/kg 腹腔注射奧沙利鉑(1 次/2 d),奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組同時(shí)分別以0.026、0.013、0.007 g/kg 貞芪扶正顆粒溶液灌胃(1 次/d)。
1.5.3 體質(zhì)量測(cè)定 造模完成后,于給藥前及給藥后5、10 d 固定時(shí)間段內(nèi),分別稱取小鼠體質(zhì)量,計(jì)算其變化。
1.5.4 瘤體測(cè)量、抑瘤率測(cè)定 游標(biāo)卡尺測(cè)量給藥前及給藥后5、10 d 各組小鼠瘤體長(zhǎng)徑a(mm)和短徑b(mm),以公式V=ab2/2 計(jì)算腫瘤體積(V)。末次給藥24 h 后處死小鼠,剝離瘤體組織,稱重并計(jì)算藥物抑瘤率,公式為抑瘤率= [(對(duì)照組平均瘤質(zhì)量-治療組平均瘤質(zhì)量)/對(duì)照組平均瘤質(zhì)量] ×100%。
1.5.5 脾臟質(zhì)量及指數(shù)測(cè)定 末次給藥24 h 后處死小鼠,剝離脾臟組織,生理鹽水漂洗、稱重,計(jì)算脾臟指數(shù),公式為脾臟指數(shù)=脾臟質(zhì)量/小鼠體質(zhì)量。
1.5.6 瘤體Bcl?2、Bax 免疫組化分析 石蠟切片經(jīng)脫蠟與水化、內(nèi)源性過(guò)氧化物酶清除、抗原修復(fù)、一抗與二抗孵育、DAB 顯色等過(guò)程后,具體參照文獻(xiàn)[8],置于200 倍光鏡下檢測(cè),以細(xì)胞核或細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)黃褐色者為陽(yáng)性。
1.5.7 瘤體Bcl?2、BaxmRNA 表達(dá)檢測(cè) 稱取0.1 g 瘤體組織,應(yīng)用TRIzol 法提取RNA,微量分光光度法檢測(cè)RNA 含量與純度,qPCR 法檢測(cè)瘤體組織中Bcl?2、BaxmRNA 表達(dá),具體操作參照日本 TaKaRa公司qPCR 試劑盒說(shuō)明書(shū)。以GAPDH 為內(nèi)參,采用2—△△Ct法計(jì)算Bcl?2 和Bax基因mRNA 的相對(duì)水平,每組設(shè)4 個(gè)重復(fù),6 個(gè)平行實(shí)驗(yàn)。引物由杭州科寶生物科技有限公司合成,序列見(jiàn)表1。
表1 PCR 引物序列Tab.1 PCR primer sequences
1.5.8 瘤體Bcl?2、Bax 蛋白表達(dá)檢測(cè) 稱取瘤體組織0.1 g,剪碎,加入組織裂解液,勻漿,4 ℃靜置15 min,每5 min 渦旋振蕩30 s,離心后取上清分裝,BCA 法測(cè)定蛋白濃度,具體操作參照BCA 試劑盒說(shuō)明書(shū)。Wes 全自動(dòng)蛋白分析系統(tǒng)檢測(cè)瘤體組織中Bcl?2、Bax 蛋白表達(dá),具體操作參照試劑盒說(shuō)明書(shū);以GAPDH 為內(nèi)參,應(yīng)用Image J軟件測(cè)算灰度值,對(duì)比分析瘤體組織中Bcl?2 和Bax 蛋白的相對(duì)表達(dá)。
1.5.9 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過(guò)SPSS 18.0 軟件進(jìn)行處理,計(jì)量資料以()表示,2 組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),多組間兩兩比較采用One way ANOVA 中的LSD 法。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 體質(zhì)量 給藥后5、10 d,模型組小鼠體質(zhì)量增速明顯高于奧沙利鉑組及奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組(P<0.05),5 d 增幅大于10 d;空白組較模型組增重緩慢(P>0.05);奧沙利鉑組與奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒低劑量組間及奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組與奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒中劑量組間體質(zhì)量增幅無(wú)明顯變化(P>0.05),見(jiàn)表2。
表2 各組小鼠體質(zhì)量(, n=12)Tab.2 Body weights of mice in various groups(, n=12)
表2 各組小鼠體質(zhì)量(, n=12)Tab.2 Body weights of mice in various groups(, n=12)
注:與空白組比較,△P<0.05;與模型組比較,*P<0.05。
2.2 瘤體體積 給藥后5 d,奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組較模型組瘤體體積增速慢(P<0.05),與奧沙利鉑組比較,奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組體積較?。≒<0.05)。給藥后10 d,奧沙利鉑組及奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組小鼠瘤體體積明顯小于模型組(P<0.05),其中奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組小鼠瘤體體積小于奧沙利鉑組(P<0.05);藥物組瘤體體積依次為奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒低劑量組>奧沙利鉑組>奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒中劑量組>奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組,見(jiàn)表3。
表3 各組小鼠瘤體體積(, n=12)Tab.3 Tumor volume of mice in various groups(, n=12)
表3 各組小鼠瘤體體積(, n=12)Tab.3 Tumor volume of mice in various groups(, n=12)
注:與模型組比較,*P<0.05;與奧沙利鉑組比較,#P<0.05。
2.3 瘤體質(zhì)量、抑瘤率 奧沙利鉑組,奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組瘤體質(zhì)量低于模型組(P<0.05);奧沙利鉑組瘤體質(zhì)量高于奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組(P<0.05);奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組抑瘤率均高于奧沙利鉑組,見(jiàn)表4。
表4 各組小鼠瘤體質(zhì)量、抑瘤率(, n=12)Tab.4 Tumor weights and tumor inhibition rates of mice in various groups(, n=12)
表4 各組小鼠瘤體質(zhì)量、抑瘤率(, n=12)Tab.4 Tumor weights and tumor inhibition rates of mice in various groups(, n=12)
注:與模型組比較,*P<0.05;與奧沙利鉑組比較,#P<0.05。
2.4 脾臟質(zhì)量及指數(shù) 空白組,奧沙利鉑組及奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組脾臟質(zhì)量和脾臟指數(shù)低于模型組(P<0.01);空白組與奧沙利鉑組及奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組比較,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);奧沙利鉑組,奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組比較,依次為奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組>奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒中劑量組>奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒低劑量組>奧沙利鉑組,但組間無(wú)明顯變化(P>0.05),見(jiàn)表5。
表5 各組小鼠脾臟質(zhì)量及指數(shù)(, n=12)Tab.5 Spleen weights and indices of mice in various groups(, n=12)
表5 各組小鼠脾臟質(zhì)量及指數(shù)(, n=12)Tab.5 Spleen weights and indices of mice in various groups(, n=12)
注:與空白組比較,#P<0.05;與模型組比較,**P<0.01。
2.5 瘤體Bax、Bcl?2 蛋白表達(dá) 如圖1~2 所示,與模型組比較,奧沙利鉑組及奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒中、低劑量組均上調(diào)(P<0.05);奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組上調(diào)極明顯(P<0.01)。Bcl?2 在奧沙利鉑組及奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組瘤體組織中表達(dá)均較模型組低,其中奧沙利鉑組和奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組更明顯(P<0.05)。
圖1 各組小鼠瘤體Bax 蛋白表達(dá)(IHC,×200)Fig.1 Bax expressions in tumor tissues of mice in various groups(IHC,×200)
2.6 瘤體Bax、Bcl?2 mRNA 表達(dá) 與模型組比較,奧沙利鉑組及奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組瘤體組織中Bcl?2 mRNA 表達(dá)下降(P<0.05);與奧沙利鉑組比較,奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中劑量組瘤體組織Bcl?2 mRNA 表達(dá)降低(P<0.05),而B(niǎo)ax的mRNA 表達(dá)在奧沙利鉑組,奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中、低劑量組中升高(P<0.05),見(jiàn)表6。
表6 各組小鼠瘤體Bcl?2、 Bax mRNA 表達(dá)(, n=12)Tab.6 Bcl?2 and Bax mRNA expressions in tumor tissues of mice in various groups(, n=12)
表6 各組小鼠瘤體Bcl?2、 Bax mRNA 表達(dá)(, n=12)Tab.6 Bcl?2 and Bax mRNA expressions in tumor tissues of mice in various groups(, n=12)
注:與模型組比較,*P<0.05;與奧沙利鉑組比較,#P<0.05。
圖2 各組小鼠瘤體Bcl?2 蛋白表達(dá)(IHC,×200)Fig.2 Bcl?2 expressions in tumor tissues of mice in various groups(IHC,×200)
2.7 瘤體Bax、Bcl?2 蛋白表達(dá) 與模型組比較,各治療組瘤體組織中Bcl?2 蛋白表達(dá)下降(P<0.05);與奧沙利鉑組比較,奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高劑量組瘤體組織中Bcl?2 蛋白表達(dá)下降(P<0.05);與模型組比較,各治療組Bax 蛋白表達(dá)升高(P<0.05);與奧沙利鉑組比較,奧沙利鉑+貞芪扶正顆粒高、中劑量組瘤體組織中Bax 蛋白表達(dá)升高(P<0.05),見(jiàn)圖3,與“2.6”項(xiàng)下結(jié)果一致。
圖3 各組小鼠瘤體Bcl?2、Bax 蛋白表達(dá)Fig.3 Bcl?2 and Bax protein expressions in tumor tissues of mice in various groups
在中醫(yī)理論中,肝癌病因多樣,病機(jī)復(fù)雜。根據(jù)其臨床癥狀,可將肝癌歸納于“積聚”的范疇。積者有形,《醫(yī)宗必讀》 中說(shuō):“積之成者,正氣不足,而后邪氣距之?!逼洳C(jī)為臟腑正氣不足,內(nèi)被七情所困,外有六淫所擾,多種病因交相互結(jié),致氣滯痰凝,熱毒痰蘊(yùn),進(jìn)而導(dǎo)致陰陽(yáng)失調(diào),氣血逆亂,日久成積,化成腫瘤。此說(shuō)正如《內(nèi)經(jīng)》 中“正氣存內(nèi),邪不可干,邪之所湊,其氣必虛”的觀點(diǎn)。肝臟體陰用陽(yáng),邪氣耗傷肝中陰液,導(dǎo)致肝風(fēng)化熱,熱熾津傷,煉液成痰,痰凝日久,積而成瘤。有現(xiàn)代醫(yī)家提出了“陰虛癌毒”的假說(shuō)[9],根據(jù)癌細(xì)胞過(guò)度異常增生的屬性將癌毒歸于陽(yáng)亢的范疇,陰虛不能制約亢陽(yáng),輕陽(yáng)壅盛,蘊(yùn)久而化為癌毒。貞芪扶正顆粒由女貞子、黃芪2 味藥組成,可以扶助人體正氣,符合金元大家張?jiān)氐摹梆B(yǎng)正積自除”的思想。女貞子最先記載于《神農(nóng)本草經(jīng)》,其性涼,味甘、苦,歸肝、腎經(jīng),有益肝腎之陰的功效?!恫荼窘?jīng)疏》 中說(shuō):“女貞子氣味俱陰”,是補(bǔ)陰要品。黃芪在《神農(nóng)本草經(jīng)》 中被列為“上品”,明代醫(yī)家李時(shí)珍稱其為“補(bǔ)藥之長(zhǎng)”。其性微溫,味甘,歸肺、脾經(jīng),有補(bǔ)氣升陽(yáng),益氣固表,利水消腫,脫瘡生肌的功效。二藥相須為用,有益氣滋陰的功效。本研究以此為理論指導(dǎo),選擇滋陰扶正類(lèi)中藥——貞芪扶正顆粒與具有體外細(xì)胞毒性和體內(nèi)抗腫瘤活性的奧沙利鉑聯(lián)合,以增強(qiáng)奧沙利鉑的抗腫瘤活性和減少其骨髓抑制等毒副作用。通過(guò)常規(guī)觀察、小鼠體質(zhì)量、脾臟質(zhì)量、瘤體體積、抑瘤率等相關(guān)指標(biāo)分析,提示在H22肝癌模型小鼠實(shí)驗(yàn)中貞芪扶正顆粒具有輔助奧沙利鉑增效減毒的作用。
課題組對(duì)黃芪活性成分進(jìn)行了大量的研究。已有研究表明,黃芪多糖可以上調(diào)白介素IL?1α、IL?2、IL?6、Bax 等的表達(dá)和下調(diào)IL?10、Bcl?2 等的表達(dá),提高脾臟指數(shù)和胸腺指數(shù),對(duì)H22肝癌小鼠有明顯的抗腫瘤作用[7];黃芪甲苷可抑制HCC 細(xì)胞的上皮?間質(zhì)轉(zhuǎn)化和遷移,下調(diào)lncRNA?ATB 表達(dá)使IL?11/STAT3 信號(hào)失活,從而誘導(dǎo)HCC 細(xì)胞發(fā)生凋亡[10]?,F(xiàn)代藥理研究發(fā)現(xiàn),女貞子補(bǔ)腎陰,具有抗骨髓抑制的功效,其活性成分紅景天苷、多糖、齊墩果酸等具有抗腫瘤的功能[11],其乙醇提取物通過(guò)調(diào)節(jié)Bcl?2、Bax、caspase?3(半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶)、TIMP2(組織抑制因子)、基質(zhì)金屬蛋白酶MMP?2 及MMP?9 的表達(dá)來(lái)抑制細(xì)胞的遷移和侵襲,亦可通過(guò)PTEN(磷酸酶基因)的DNA 去甲基化來(lái)抑制PI3K/Akt 磷酸化,從而抑制肝癌的生長(zhǎng)[12]。Bcl?2 和Bax 具有控制線粒體膜的通透性從而調(diào)控肝癌細(xì)胞凋亡的作用[13?14],二者功能相互對(duì)立,如同中醫(yī)理論中的正氣與邪氣——正氣存內(nèi),邪不可干,邪之所湊,其氣必虛。本實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),與奧沙利鉑組比較,貞芪扶正顆粒與奧沙利鉑聯(lián)合用藥后的抑瘤效果顯著,其中高劑量組抑瘤效果最為明顯,提示貞芪扶正顆粒可以輔助提高奧沙利鉑的療效,且貞芪扶正顆粒的劑量越大,抑瘤效果越明顯。在奧沙利鉑治療后,小鼠的體質(zhì)量下降,脾臟功能也受到損傷,而貞芪扶正顆粒對(duì)小鼠的體質(zhì)量、脾臟有明顯保護(hù)的作用,且與給藥劑量呈正相關(guān)。此外,貞芪扶正顆??梢燥@著下調(diào)Bcl?2 的蛋白基因表達(dá),上調(diào)Bax 的蛋白基因表達(dá),同樣與給藥劑量呈正相關(guān)性,提示奧沙利鉑聯(lián)合貞芪扶正顆??赡芡ㄟ^(guò)改善Bcl?2 與Bax 的表達(dá)來(lái)提升正氣,從而抵抗邪氣,最終達(dá)到抑制肝癌的效果。